エコキュートのソースを表示

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↑エコキュートの画像。

'''エコキュート'''（EcoCute）とは[[ヒートポンプ]]技術を利用し[[空気]]の[[熱]]で湯を沸かすことができる電気[[給湯器|給湯機]]のうち、[[冷媒]]として、フロンではなく二酸化炭素を使用している機種の総称である。

==概要==
正式名称は「自然冷媒ヒートポンプ給湯機」という。「エコキュート」の名称は、日本の[[電力会社]]・給湯機メーカーが使用している[[愛称]]で[[関西電力]]の[[登録商標]]である<ref>この記事における「エコキュート」の登録商標は[[関西電力]]（日本4575216号【登録日】2002.6.7 [[商品]]第11類：交換器など、[[役務]]第37類：建築一式工事など。
{{-}}このほか登録商標の「エコキュート」は他社による異なる対象の[[商品]]や[[役務]]の「類」の商標として(1) [[章栄不動産]]（日本4854258号【登録日】2005.4.8 役務第36類：建物の管理建物の管理など、(2) [[ヤマハ発動機]]（日本4949948号【登録日】2006.5.12 商品第5類：薬剤、(3) [[ニプロ]]（日本5148181号【登録日】2008.7.4 商品第3類：風呂釜洗浄剤など。参考：[http://www1.ipdl.inpit.go.jp/syouko/TM_AREA_B.cgi?1262382788906 商標公報データベース][[商品]]または[[役務]]の呼称検索サイト（独立行政法人）工業所有権情報・研修館</ref>
。[[電力中央研究所]]の基本特許を基に[[デンソー]]、[[東京電力]]と共同開発し、2001年4月、[[コロナ (暖房器具)|コロナ]]が世界で初めて発売した<ref>[http://www.corona.co.jp/c_profile/enkaku.html 2001年4月世界初エコキュート販売開始]（[[コロナ]]）2010-01-03閲覧</ref>。その後、その環境性や経済性が受け入れられ、市場全体での累計出荷台数は2007年9月に100万台、2009年10月には200万台を突破した<ref>[http://www.hptcj.or.jp/information/whatsnew_bn/topics097.html 財団法人ヒートポンプ・蓄熱センタープレスリリース]</ref>。

==特徴==
貯湯式で割安な深夜電力を使用するため、燃焼型給湯器に比べ運転費用が抑えられ経済的である。ヒートポンプの特性上、本来は、昼間の気温が高い時に稼働した方が機器単体としてのエネルギー消費は少ない。ただし電源の効率等や火力発電所の効率まで考慮に入れれば、深夜電力の利用が効率的である。電力会社や電気設備業者が[[オール電化住宅]]の目玉商品の一つとして導入に力を入れている。給湯の他に[[床暖房]]や浴室暖房乾燥もできる多機能型エコキュートもある。ただし、貯湯タンクのお湯を給湯と温水式の床暖房・浴室暖房で分け合うので、床暖房できる広さや連続運転時間に制限がある。

元々は脱[[フロン]]化のため[[二酸化炭素]] (CO<sub>2</sub>) を[[冷媒]]としたカーエアコン用として開発されたが、ガス圧力が非常に高く (10[[メガ|M]][[パスカル|Pa]]) 装置が重くなる点や、凝縮器が高温になりすぎてカーエアコンには不向きであったものを、湯沸かし用途に転用したものである。二酸化炭素は[[地球温暖化]]係数が1で[[代替フロン]]の1300と比べて環境負荷が低い。また、不燃性ガスでガス漏れしても安全という利点がある。

欠点は、故障した場合に修理の費用が大きいことである。その理由は、エアコンに使われるフロン冷媒と比較してエコキュートの二酸化炭素冷媒は冷媒密閉部に高圧力がかかり、装置が複雑になるためだ。また深夜にコンプレッサーを運転するため、各メーカーは静粛化に力を入れている。

==構造と仕組み==
ヒートポンプユニットと貯湯タンクで構成される。ヒートポンプユニットのコンプレッサーは圧力が10MPaを超える高圧であるため、2重構造の2段圧縮となっている。1段目の圧縮吐出圧力が2段目の圧縮部の外殻に加わり、圧力で押さえ込む構造となっている。
#[[冷媒]]に二酸化炭素 (CO<sub>2</sub>) を用いる。[[ファン]]を回転させ外気をヒートポンプ内に取込み、ユニット内のCO<sub>2</sub>を暖める。ここではより高温の外気から[[熱交換器]]を介してより低温の冷媒を暖める。すなわち外気の[[熱エネルギー|熱]][[エネルギー]]を冷媒に取り込む。
#暖められたCO<sub>2</sub>を[[圧縮機]]に送り[[圧縮]]することで、約90[[セルシウス度|°C]]の高温にする。
#この高温になったCO<sub>2</sub>を別の[[熱交換器]]を介してタンクの水を温める。すなわち冷媒の熱エネルギーを水に転移し[[湯]]とする。
#その後CO<sub>2</sub>を膨張弁にかけて膨張させ低温にする。この後、1.の段階に循環する。

1のファンを回転させることを除けば、基本的な仕組みとして2の圧縮機駆動の少量の[[電力]]が使われるのみであり、また4では[[ボイル＝シャルルの法則]]に従い、膨張によって体積が増え、圧力と温度が下がる。[[水]]を[[湯]]にするための[[熱エネルギー|熱]][[エネルギー]]を電力に依らず、外気の熱エネルギーに依存する構造や仕組みとなっている。2の圧縮も4の膨張もボイル＝シャルルの法則による体積、圧力と温度の3者の関係をうまく利用している。なおここでは「[[冷媒]]」と呼ぶが、エコキュートは冷房や冷却装置ではなく、水の加熱機器であり冷媒より「[[ヒートポンプ#原理|熱媒]]」と呼ぶ方が理解し易い。

==販売状況==
*[[2002年]]8月には従来の家庭用に加えて、東京電力と西淀空調機（現：イトミック環境システム）が共同で業務用エコキュートの開発し、日本イトミック他数社が販売を開始した。
*日本以外では、このCO<sub>2</sub>を冷媒にしたカーエアコンの研究が進んでおり、[[BBC]]では、CO<sub>2</sub>冷媒を利用したヒートポンプに特化した情報の発信を欧州中心に行っている。
*[[2009年]]11月11日 - [[電気事業連合会]]は出荷台数が10月末累積200万台に達し、これらの稼働により[[森林]]面積9400 [[平方キロメートル|km&sup2;]]のCO<sub>2</sub>吸収量に値するとした<ref>[[読売新聞]]2009年11月12日13S版8面</ref>。

==メーカー==<!--see WP:EL-->
<table width="90%"><tr><td valign="top" width="50%">
;家庭用
*[[パナソニック]]
*[[コロナ (暖房器具)|コロナ]]
*[[三菱電機]]
*[[東芝キヤリア]]
*[[ダイキン工業]]
*[[日立アプライアンス]]
*[[ハウステック]]
*[[三洋電機]]
*[[サンデン]]
*[[長府製作所]]
*[[タカラスタンダード]]
*[[キューヘン]]
*長州産業
*中国電機製造
*四変テック
*[[朝日ソーラー]]
</td><td valign="top">
;業務用
*日本イトミック
*イトミック環境システム
*[[前川製作所]]
*[[昭和鉄工]]
*日本サーモエナー
*[[東芝キヤリア]]
*[[日立アプライアンス]]
*[[パナソニック電工]]
*[[三菱電機]]
*三菱冷熱機器販売
*[[INAX]]
*菱熱
*[[関電工]]
*[[トーエネック]]
*北日本電線
*[[北陸電気工事]]
*中国電機製造
*四変テック
*[[ネスター]]
*イタバシエンタープライズ
*[[ダイキン工業]]
</td></tr></table>

==脚注==   
{{reflist}}    
  
==外部リンク== 
*[http://www.chuden.co.jp/electrify/ecocute/index2.html 中部電力] - エコキュートの仕組み
*[http://www.tepco-switch.com/know/ecocute/index-j.html 東京電力] - エコキュートとは
*[http://www.corona.co.jp/ 株式会社コロナ]
*[http://www.jeh-center.org/ecocute/index.html 日本エレクトロヒートセンター] - 平成21年度エコキュート導入補助金制度
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[[Category:家電機器]]
[[Category:住宅]]
[[Category:省エネルギー]]
[[en:EcoCute]]